NO127790B - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
NO127790B
NO127790B NO03204/69A NO320469A NO127790B NO 127790 B NO127790 B NO 127790B NO 03204/69 A NO03204/69 A NO 03204/69A NO 320469 A NO320469 A NO 320469A NO 127790 B NO127790 B NO 127790B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
mesophase
protein
fibers
water
meat
Prior art date
Application number
NO03204/69A
Other languages
English (en)
Inventor
M Tombs
Original Assignee
Unilever Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Unilever Nv filed Critical Unilever Nv
Publication of NO127790B publication Critical patent/NO127790B/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L89/00Compositions of proteins; Compositions of derivatives thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23JPROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J1/00Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
    • A23J1/14Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from leguminous or other vegetable seeds; from press-cake or oil-bearing seeds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23JPROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J1/00Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
    • A23J1/14Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from leguminous or other vegetable seeds; from press-cake or oil-bearing seeds
    • A23J1/142Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from leguminous or other vegetable seeds; from press-cake or oil-bearing seeds by extracting with organic solvents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23JPROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J3/00Working-up of proteins for foodstuffs
    • A23J3/22Working-up of proteins for foodstuffs by texturising
    • A23J3/28Working-up of proteins for foodstuffs by texturising using coagulation from or in a bath, e.g. spun fibres
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L13/00Meat products; Meat meal; Preparation or treatment thereof
    • A23L13/40Meat products; Meat meal; Preparation or treatment thereof containing additives
    • A23L13/42Additives other than enzymes or microorganisms in meat products or meat meals
    • A23L13/426Addition of proteins, carbohydrates or fibrous material from vegetable origin other than sugars or sugar alcohols

Description

Fremgangsmåte for fremstilling av proteinholdige
næringsmidler på basis av planteproteiner.
Oppfinnelsen vedrører nyttiggjørelse av planteproteiner, idet
slike overføres fra flytende form til næringsmidler i fast form.
Det er allerede kjent å omdanne planteprotein, f.eks. soya-protein, til form av et flytende proteinprodukt og å omdanne sistnevnte til fast eller herdet materiale som er anvendelig som komponent i næringsmidler, f.eks. i simulert kjøtt. Således kan soya-protein bringes i løsning ved hjelp av alkali, og den alkaliske løsning kan spinnes inn i et syre/saltbad for dannelse av protein-fibre. En bunt av soyaproteinfibréne kan så impregneres med et spiselig bindemiddel og fett og komprimeres til koherent form (US 2.682.466). Eller, når bindemiddelet er varmestivnende, som f.eks. en albumen/glutenblanding (DAS 1.259.690), kan den impregnerte fiber-1
bunt gis koherent form ved oppvarmning. Spinneløsningen, som i henhold til US 2.730.447 kan inneholde et middel som vil modifisere aromaen til dé fremstilte fibre, kan ha en proteinkonsentrasjon på
fra 10 til 30^, vanligvis ca. 15%, i vekt, idet denne konsentrasjon oppnås ved anvendelse av en pH-verdi som av og til angis å ligge i området 9 til 13,5 (US 3.403.027), men som i praksis ligger på
minst 10,5 (US 3.416.929).
En alvorlig ulempe ved disse kjente prosesser er deres anvendelse av en høy pH-verdi, som har tilbøyelighet til å bevirke nedbrytning av prbteinet og som krever komplekse metoder for å sikre ensartethet i den alkaliske løsning som underkastes spinning.
Fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse unngår anvendelsen av en høy pH-verdi ved fremstilling av planteproteinet i form av en mesofase.
Animalsk protein i form av en mesofase er allerede kjent. Således beskriver det akademiske skrift som ble publisert i 1944 med tittelen "The Dielectric Properties of Beta-lactoglobulin in Aque-
ous Glycine Solutions and in the Liquid Crystalline State" av Shaw," Jansen og Linewéaver ( Journal of Chemical Physics, bind 12, nr. 11, sidene 439-448, se spesielt side 440) et to-fase-melkeproteinprodukt hvis nedre, tette fase er en protein-mesofase, dvs. et flytende, vandig proteinprodukt som har et relativt høyt innhold av protein i oppløst tilstand og som ved romtemperatur er betydelig mer viskøst enn vann og er istand til å koeksistere med og la seg fremstille fra ordinære saltholdige vandige løsninger av proteinet. Shaw,
Jansen og Linewéaver fremstilte sin B-laktoglobulin-mesofase ved dialyse ved 10-15°c av en konsentrert løsning av B-laktoglobulin som inneholdt natriumklorid, til tilstrekkelig salt var blitt fjernet til å bevirké at noe av proteinet separerte som et nedre "olje-aktig" sjikt av mesofase. Denne fremstillingsmetode, og deres egenskaper, indikerer at protein-mesofaser har en betydelig grad av intern molekylorden. De er sannsynligvis bygd opp av aggregerte enheter av de tilstedeværende proteinmolekyler.
Mesofasene i planteprotein som anvendes i henhold til oppfinnelsen, er nye produkter og kombinerer fluiditet med relativt høy oppløst planteprotein-konsentrasjon ved en pH-verdi som er godt under den verdi ved hvilken proteinet ødelegges. Dessuten kan disse proteinprodukter, i motsetning til proteinløsninger med høy pH,
som hadde tendens til nedbrytning ved oppvarmning, herdes ved hjelp av varme til forskjell fra innvirkning av syrer. Disse egenskaper
gjør produktene spesielt egnet for fremstilling av matvarer, spesielt i fiberform. Produktene er også nyttige som varmeherdende bindemidler for spiselige materialer, f.eks. pulverisert kjøtt.
Mesofåsene som anvendes i henhold til oppfinnelsen, omfatter
fra 20 til 50 vekt% av et i alt vesentlig udenaturert planteprotein som holdes i oppløst tilstand ved pH fra 3 til 9 ved hjelp av et
spiselig, vannløselig salt, idet produktene herdes ved oppvarmning over 80C-C, eventuelt i blanding med kjøtt . Det foretrukne protein-innhold for fiberdannelse er 20-45vekt%. pH-verdien ligger fortrinnsvis fra 4,5 til 7,5, og en pH-verdi som ikke ligger langt unna den isoelektriske pH-verdi til planteproteinet, dvs. i området 4-6, foretrekkes spesielt.
Mengden av vannløselig salt som er nødvendig, måles gjerne ut-trykt ved ionestyrke. Den aktuelle minimale ionestyrke som kreves, som kan finnes ved en enkel test for et hvert spesielt salt, er avhengig av det individuelle salt og angjeldende protein, men en ione-styrke på minst 0,2 (beregnet på vanninnholdet i produktet) kreves vanligvis. Ionestyrken beregnes i overensstemmelse med den vel-kjente ligning:
hvor = Mol-konsentrasjon for hvert ion z. = valens for hvert ion.
Proteinet som anvendes for fremstilling av mesofasene er udenaturert, dvs.at det befinner seg så nær sin naturlige tilstand som mulig og er spesielt ikke utsatt for ekstreme pH-verdier som ved alkalibehandling, eller for høye temperaturer eller andre ødeleggende behandlinger.
Mesofasene kan fremstilles på to måter. Den første metode omfatter fremstilling av en vandig saltholdig løsning av proteinet og deretter å forandre de fysikalske betingelser i løsningen på en slik måte at mesofasen bringes til å skille seg. Forandringen som skal gjøres, er avhengig av løsningens natur. Eksempelvis kan mesofasen bringes til å skille seg ved avkjøling (se eksempel 8 senere i be-skrivelsen) eller ved på annen måte å forandre de vandige omgivelser. Hvis f.eks. proteinet holdes i løsning ved en høy saltkonsentrasjon,
så kan saltkonsentrasjonen (ifølge Shaw, Jansen og Linewéaver) reduseres ved dialyse ved nedsatt temperatur (se eksempel 7) og en mesofase skilles ut. Den annen metode for fremstilling av mesofaser består i å blande protein, vann og vannløselig salt i de nødvendige
forhold, som angitt i eksempel 1 i det følgende, eller i noen tilfelle ;ved ganske enkelt å blande et protein-isolat og salt (se eksempel 12).
Under isoleringen for fremstilling av mesofasen utfelles proteinet, f.eks.i soya- eller jordnøttprotein, fortrinnsvis ved pH
4 til 6, idet utbyttet er høyest ved 4,8 til 4,9. Syre, fortrinns-
vis saltsyre, eller alkali, fortrinnsvis kaustisk soda, kan til-
settes for forandring av pH-verdien, forutsatt at man er omhygge-
lig med å unngå en høy lokal konsentrasjon under tilsetningen.
Følgende beskrivelse omfatter stort sett rått soyaprotein,
men andre planteproteiner, f.eks. renset soyaputein, rått jordnøtt-protein og arakin (et renset jordnøttprotein), rapsprotein, ertepro-tein, bomullsf ^protein og solsikkefrøprotein, vil danne mesof aser og kan anvendes ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen. Videre kan mesofaser fremstilles av blandinger av proteiner. Mange proteiner kan blandes i mesofaser og innarbeides i dem, ved dannelse av f.eks. mesofaser som inneholder soyaprotein og -zein eller jord-nøttprotein og ^zein, eller soyaprotein og gelatin eller kasein,
eller kjøttproteiner, eller soya- og jordnøttprotein sammen.
Hos noen proteiner, spesielt soyaprotein, er nærværet av et anti-disulfidreagens (et reagens som er i stand til å forhindre dannelsen av , eller i stand til å bryte opp, disulfid-bindinger i proteinet) ønskelig, eller gelatinering kan finne sted ved romtemperatur ved de høye konsentrasjoner som anvendes. Sulfitter, bi-sulfitter og ditionitter er de foretrukne, reagenser.
Mesofaser som oppnåes under noen betingelser, kan i tillegg
til de 20% eller mer av planteprotein i den oppløste tilstand inne-0holde en mindre andel (mindre i relasjon til det oppløste protein) av dispergert amorft protein, som gir mesofasen et opakt utseende.
Ved sentrifugenng sedimenterer det dispergerte amorfe protein og konsentrerer i et nedre sjikt, som i tabellen som følger nedenunder, refereres til som den "tettere mesofase". Ved pH 4,9 gir soyapro-
tein en mesofase h<i>vis totale proteininnhold delvis består av variable
i
små mengder av slikt dispergert amorft protein. Ved pH 6 kan en eneste transparent mesofase oppnåes fra soyaprotein, med en sammensetning som varierer mellom 20 og 50% protein. En slik variasjon er forventet, da effekten av pH-verdien er forskjellig på de forskjellige proteiner som er tilstede og på deres vekselvirkninger.
Distinksjonen mellom mesofaser og ordinære saltholdige protein-
i
løsninger illustreres av resultatene fra visse forsøk, se neden-- ~~~ stående tabell. I disse forsøk ble isolert soyaprotein blandet med vann og ga et endelig tørrstoff-ikke-askeinnhold på 28,6 vekt%
(av hvilket en liten andel, ikke mer enn 1/10 av proteinets vekt,
ble dannet av karbohydratmateriale), og et fast salt ble tilsatt og blandet grundig inn. Blandingen ble sentrifugert ved 50.000 G i
60 min. De to sjikt som dannet seg (øvre og nedre) ble separert og analysert med hensyn på totalt tørrstoff, aske og vann. Tabellen viser proteininnholdene for de mesofaser som er oppnådd ved salt-konsentras jon på 0,5m (molar), og for sammenligningens skyld proteininnholdene for løsningen og det utfelte (faste) protein som ble oppnådd ved en saltkonsentrasjon på 0,lm. Den "tettere mesofase"
som det refereres til, var en dispersjon av amorft protein i den "lettere mesofase".
I hvert tilfelle var resten av blandingen vann med 1 eller 2% askeinnhold, avhengig av det tilsatte salt. Saltene fordelte seg om-trent likt mellom fasene.
I tillegg er litiumklorid, natriumkbrid, natriumsulfat, natriumsulfitt^ kaliumklorid, ammoniumklorid, magnesiumklorid, kalsiumklorid og natriumfosfat eller blandinger av disse effektive ved ionestyrker på ca. 0,5. Natriumbikarbonat, en konsentrasjon av 0,5 m, vil også frembringe mesofasene, med den fordel at det kan brukes for å heve;systemets pH-verdi, enten alene eller i forbindelse med andre salter som f.eks. natriumklorid for å gi den nødvendige ionestyrke.
Effek<i>ten av saltene beror hovedsakelig på ione-styrke hel-
ler enn på naturen av anionene eller kationene, med visse unntakel-
ser som f.eks. aluminiumklorid hvor spesifikke vekselvirkninger med proteinet er fremherskende. En del av ione-styrken kan tilføres av salter som er tilstede i proteinet slik det ordinært isoleres fra mel, idet det avleder seg fra salter som er tilstede i oljefrøet
selv. Saltene og andre ikke-proteinkomponenter i melet er imidler-
tid nødvendige for dannelsen av mesofaser, som kan lages fra iso-
lert, renset jordnøtt- og soyaprotein.
Soya-mesofaser danner seg ved ca. 0,15 m (0,45 ione-
styrke) med kalsiumklorid, ved ca. 0,2 - 0,3 m med ammoniumklorid og ved ca. 0,5 m med natriumklorid. De forblir stabile opp til minst 0,5 m for kalsiumklorid og ammoniumklorid, og 1,5 m for natriumklo-
rid, alle ved pH 4,9.
Jordnøtt-proteiner oppfører seg i likhet med soya-pro-
tein. Mesofaser kan fremstilles i nærvær av natriumfosfat eller natriumklorid eller en blanding av de to. Prøver av mesofaser som er laget ved avkjøling av mettede løsninger i 10% vekt/volum NaCl og ved utskillelse av mesofasen, hadde sammensetningen: 40,6 % < protein, 52 % vann, 7,4 % salt (2,5 m på vanninnholdet) . Lignende eksempler laget av 5 % vekt/volum Nacl-løsninger inneholdt: 43,3 %] protein, 54,4 % vann, 2,3 % salt (0,8 m på vanninnholdet). Alle prøvene hadde en pH-verdi på ca. 5,8.
Jordnøtt-mesofase kan også lages ved direkte blanding av protein, salt og'vann i egnete forhold. F.eks., når protein ved pH 5 blandes med -vann som inneholder 5 - 20 % natriumklorid slik at det blir en 45 % ;protein-blanding, og mer vann, eller saltløsning, tilsettes, fremkommer det to faser, nemlig en mesofase som inneholder ca. 43 % protein, og en proteinløsning som inneholder noen få prosent protein, i likevekt.
i ■ ■
Jordnøtt-protein fordrer ikke nærvær av et disulfidbin-ding-forhindrende middel, skjønt det kan fremstilles i nærvær av et.
Arakin, et renset jordnøtt-protein kan oppnås som en mesofase med proteinkonsentrasjon 43 %, fremstilt med 10 % vekt/volum natriumklorid-løsning.
Mesofasene er bemerkelsesverdig stabile ved lagring. De
kan f.eks. lagres i frossen tilstand, og mens systemet skifter -
noe som viser seg ved et mer opakt utseende - dukker mesofasen opp igjen ved opptining. Denne fryse-tine evne er en verdifull egen-
skap .
Mesofasene er resistente overfor utfelling med organiske løsningsmidler, f.eks. alkoholer. Ved tilsetning av etanol til en soya-proteinmesofase ved pH-verdier som varierer fra 4,6 - 6,5,
kan opp til 40 vekt-% etanol, basert på det tilstedeværende vann, tilsettes før utfelling av proteinet innledes. Dette er et bemerkelsesverdig resultat da glycinin, hovedsoya-proteinet, utfel-
les fra ordinære løsninger med lavt protein-innhold ved ca. 10 % etanol, og de fleste globulære proteiner utfelles under lignende betingelser. Denne eksepsjonelle stabilitet antas å kunne tilskri-
ves molekylstrukturen til mesofasene og tjener til å differensiere den ytterligere fra løsninger.
Stabiliteten av mesofasen overfor alkohol tillater dannel-
se av mesofaser som inneholder både soyaprotein og zein ved tilsetning av en løsning av zein i etanol til soya-mesofasen. Løsninger av zein i vandig etanol med en konsentrasjon av fra 20 - 40 % kan brukes, og om ønskes kan soya-ptortinmesofasen fortynnes med litt etanol før tilsetning av zein-løsningen. Tilsetningen av zein øker vanligvis viskositeten til mesofasen. Mange andre proteiner kan tiisettes, uten at de i noen særlig grad innvirker på mesofa-
sens egenskaper. Den mest vanlige effekt er en viskositetsøkning.
Verdifulle produkter, egnet for inkorporering i næringsmidler, oppnås ved ganske enkelt å herde mesofasen. En ønskelig tyggestruktur kan gis næringsmidler ved innarbeidelse av det her-
dede materiale i dem som beskrevet senere.
Herdete produkter kan inkorporeres i næringsmidler i forskjellige former. En flytende mesofasemasse kan herdes i rela-
tivt store stykker, f.eks. lange striper eller ]ag. Disse kan deretter kuttes opp i små terninger slik at de blir kjøttlignende klumper, eller de kan findeles slik at de ligner finhakket kjøtt.
Mesofasen kan også ekstruderes, f.eks. i form av fibre, som f.eks.
kan bindes i en egnet matrise og se ut som kjøtt. Alternativt kan mesofasen før herding selv brukes som bindemiddel for matvarer,
f.eks. kjøttsty<i>kker eller simulerte kjøttstykker, og deretter her-
des,
Siden fremgangsmåten for fremstilling av mesofasene unn-
i
går de sterkt alkaliske betingelser som brukes i tidligere kjente fremgangsmåter; er fremstillingen av spiselige fiber-produkter fra soya-mel og andre proteinkilder blitt forenklet. Mesofaser kan med letthet brukes'ved forarbeidning da de er lettflytende og har høyt protein-innhold. De kan f.eks. lett pumpes. Også den relativt lave omkostning som er forbundet med planteproteiner som f.eks. soya-protein, i sammenligning med andre proteinkilder som f.eks.
kjøtt, tillater en vesentlig reduksjon i omkostningene uten forrin-gelse av næringsmessig eller organoleptisk kvalitet. Ofte kan en forbedret kvalitet oppnås ved inkorporering av mesofase. Proteinet behøver ikke på noe trinn å bli ødelagt under fremstillingen fra melet og graden av bønne-bismak i produktet kan holdes meget lav.
Når det lages fibre, kan meget av bønne-bismaken og -farven finnes
etter ekstruderingen i herdebadet fremfor enn at det er bundet til proteinet. i
Annet1 materiale som utgjør del av et ferdigbehandlet matvareprodukt kan| inkorporeres før mesofasen herdes. Eksempelvis kan malte kjøttpartikler tilsettes til mesofasen, og dette utgjør et middel for å gjøre bruk av kjøtt som ellers ville bli kastet,
f.eks. avskårne deler eller oppkuttet materiale av dårlig kvali-
tet. Når malte;kjøttpartikler tilsettes til mesofasen, viser det seg at de oppløser seg mens blandingens viskositet nesten ikke forandrer seg. En ekte løsning finner i virkeligheten ikke sted,
da en masse av fragmenterte muskelfibre som er stripet og dobbelt lysbrytende, kan iakttas i systemet når det undersøkes under mi-kroskopet. De tilsynelatende "løsninger" kan formes, f.eks. ved ekstrudering til fibre, slik at man får produkter som er meget nyttige som simulert kjøtt eller for inkorporering i kjøttprodukt-
er. Nærværet av kjøttet i mesofasen øker dens næringsverdi, siden kjøttet tjener som en kilde for animalsk protein.
Videre er mesofasene i stand til å bære minst en del av
den løselige og ispesielt den uløselige karbohydrat-komponent i oljefrømelet, og følgelig er vidtgående rensning av proteinet unød-vendig. Det er blitt laget mesofaser som inneholder opp til 40 % karbohydrat i vekt, regnet på total vekt av protein og karbohyd-
rat, og disse kan herdes. De kan også ekstruderes til fibre hvis eventuelle store stykker av uløselig karbohydrat fjernes.
Mesofasene som inneholder karbohydrat, kan lettvint for-
mes fra en blanding av protein-isolat og grøpp. F.eks. kan en mesofase lages av en blanding av (a) soya-protein-isolat som er kom-
met i stand ved utfelling ved den isoelektriske pH-verdi og (b)
opp til det dobbelte av sin vekt av et løsningsmiddel-ekstrahert soyabønne-mel. Dette har den fordel at bare en del av melet treng-
er rensning. Tilsetningen av karbohydrat tilveiebringer også en metode som går ut på å mykne strukturen av de herdete mesofaser. Spesielt har de fibre som er fremstilt fra en karbohydratholdig mesofase, mindre mekanisk styrke enn fibre som inneholder protein,
salt og vann alene, og har en bløtere struktur for spisning når de inkorporeres i matvareprodukter. Strukturen til stykker av her-
det mesofase kan også myknes på denne måte.
Ytterligere materialer kan inkorporeres i protein-mesofasene, f.eks. fett. En fett-emulsjon i en vandig protein-mesofase kan herdes eller kan ekstruderes som fibre som holder på fettet.
Bruken av fett som er emulgert i mesofasen, tilveiebringer en fremgangsmåte for inkorporering av oljeløselige additiver, så som smakssettende og farvende stoffer, inn i et matvareprodukt som inneholder materiale som er avledet av en protein-mesofase.
En egnet metode for inkorporering av smaks- og farve-
stoffer i mesofaseprodukter gjør bruk av fett som er emulgert inn i mesofasen. Fettløselige smaks- og farve-stoffer kan inkorporeres i fettet, som deretter emulgeres inn i mesofasen. Det er funnet at disse smaks- og farvestoffer bevares i mesofasen under forar-beidningen, selv når mesofasen ekstruderes inn i et bad for dannelse av fibre. Hvis det ønskes å bruke vannløselige smaks- og farvestoffer, så løses disse stoffer i vann som deretter emulgeres i fett. Fettet emulgeres deretter i mesofasen slik at det blir en dobbeltemulsjon. I dette tilfellet bevares smaks- og farvestoffene i mesofasen under fiberdannelsen og andre forarbeidningstrinn mer hårdnakket enn hvis de er innarbeidet direkte. Hvis intet fett inngår, i mesofasen, så blandes vannuløselige farve- og smaks-
stoffer direkte inn i mesofasen.
Herdingen av mesofasen skjer ved oppvarmning. Den nød-vendige temperatur for å herde mesofasen ligger vanligvis over 80°C
og fortrinnsvis over 90°c. Herding kan foregå i store stykker, f.eks. støpestykker, eller mesofase kan ekstruderes inn i vann-
eller salt-løsning i form av ark, bånd eller fibre. Ekstrude-
ring inn i kaldt, varmt eller nokså varmt vann gjennom en spinnedyse gir atskilte fibre.. Fibrene herdes på overflaten innlednings-vis, ved tap av salt fra den ytre sone, noe som bevirker utfelling av protein og dannelse av en hud. Fibre som- dannes ved ekstrudering inn i vann ved 80°C eller mer, krever ingen videre varmebehandLing. Hvis temperaturen i ekstruderingsbadet. er under 80°c, krever fibrene en varmebehandling eller teksturering for å herde dem helt og gi dem elastisitet eller "tyggbarhet".
Hovedfaktorene som vedrører hastigheten av varmeherdning-en, er protein-innholdet i mesofasen og type protein, saltinnholdet i mesofasen og type salt, temperaturen som herdingen finner sted ved, samt mesdfasens pH. Jo høyere protein-innholdet og temperaturen er, desto raskere går herdingen. Protein-mesofasen er vanligvis nær sin isoelektriske pH (4,8 -4,9 for soya), og utbyttet ved utfelling 'av protein under bearbeidelsen av mel er best ved denne pH. Forandring av pH bort fra dette og i retning av pH 4,0 øker hastigheten for varmeherdingen. Dessuten herdes soya-protein hurtigere enn jjordnøttprotein. Et eksempel er fibrer som er dannet ved ekstruderi<i>ng av soya-mesofase inn i vann med et tørrstoffinn-hold på 33 vekt-%, et saltinnhold på 4 vekt-% natriumklorid og med pH nær den isoelektriske pH, som vanligvis herdes ved oppvarmning ved 90 til 100°C i minst 1 sekund. Jordnøtt krever flere sekunder,
Variéring av saltinnholdet i mesofasen når det salt som brukes er saltet av et enverdig kation og et enverdig anion, har en svert markert effekt ved økning av tiden for varmeherdingen.
Et eksempel er en mesofase som inneholder 2 vekt-% natriumklorid, som er varmeherdet i løpet av 35 sekunder ved 91°c, mens en lignende mesofase som inneholder 16 vekt-% natriumklorid, trengte 59 minutter for full herding.ved denne temperatur. Kaliumklorid og ammoniumklorid har også en svært markert effekt ved økning av tiden for varmeherding, selv om de ikke er så effektive i dette som natriumklorid. Saltene av tovérdige kationer med enverdige anioner, har imidlertid ikke noen meget sterk effekt på tiden for varmeherdingen. En mesofase som•inneholder 16 vekt-% magnesiumklorid, trenger ca. dobbelt! så lang tid for å herde som en mesofase som inneholder 2 vekt-% magnesiumklorid. Når kalsiumkloridholdige mesofaser dannes, er 'tiden for varmeherdingen nesten uavhengig av salt-
konsentrasjonen.
Nærværet av små mengder av visse spesifikke salter har også en markert effekt på tiden for varmeherdingen, selv om store mengder av andre salter kan være tilstede. Som et eksempel kan nevnes at når mesofaser dannes som inneholder vekslende mengde natriumklorid sammen med en liten mengde kalsiumklorid eller magnesiumklorid, f.eks. 0,5 vekt-%, så er tiden for varmeherding av mesofaser som inneholder konsentrasjoner av natriumklorid i området 4-12 vekt-%, meget mindre enn tiden for varmeherding av mesofase som inneholder disse mengder natriumklorid uten noe annet salt.
Som angitt ovenfor kan mesofasene spinnes eller formes til fibermaterialer. Badet som fibrene ekstruderes inn i, kan være vannledningsvann, bløtgjort vann eller destillert vann, eller det kan være en vandig saltløsning. Det er mulig å ekstrudere fibre inn i luft med påfølgende vannbehandling, f.eks. kan spinnedysen være ovenfor og altså ikke i badet.
Hvis de produserte fibre behandles med varmt vann ved over 80°C, fortrinnsvis 90 - 100°C, eller med damp f.eks. på et transportbånd, blir de elastiske og seigere, med egenskaper som gir god tekstur ved tygging og kan forarbeides til matvareprodukter. Alternativt kan disse fibre oppnås ved ekstrudering av protein-mesof asen direkte inn i varmt vann.
Mesofasen kan ekstruderes ved protein-innhold på opp
til ca. 50 vekt-%, idet den øvre grense bestemmes like meget av den høye viskositet som av en hvilken som helst annen faktor. Viskositeten av mesofasene er i høy grad ikke-newtonsk, og viskositeter kan derfor bare refereres til som tilsynelatende viskositeter. De tilsynelatende viskositeter.ved romtemperatur (20°c) kan variere, f.eks. mellom 0,2 poise for soya-protein-mesofaser som inneholder 23 %, til 2000 poise ved 40 % tørrstoff for det samme protein ved sammenlignbare skjærhastigheter. Ved bruk av soya-protein foretrekkes mesofaser for fiberdannelse som har tilsynelatende viskositeter (målt med Rheogoniometer) på 50 poise ved skjærhastigheter 30-70 sek.
Når ekstruderingen finner sted i vann under 25°c, er fibrene myke og pasta-aktige, og selv om de utsettes for vann ved denne temperatur i mange timer og derved blir seigere, utvikler de ikke de elastiske kvaliteter som viser seg ved temperaturer over 80°C. I "varmtvannsprosessen", ekstruderes mesofaser direkte inn i vann av 80- eller 90 til 100°c. I den andre prosess, "kaldtvannsprosessen", ekstruderes mesofasene inn i vann ved temperaturer mellom 15 og 80°c.' Fibrene gis derved elastisitet og den ønskede tekstur ved påfølgende oppvarmning over 80°c.
I "kaldtvannsprosessen" antas dannelsen av fibre å bero på dannelsen av en hud over overflaten av fiberen, idet denne dannes av utfelt protein, hvilket forårsakes ved tap av salt inn i badet fra mesofasen. Fiberen omfatter på dette trinn en herdet, ytre hud som inneholder fremdeles flytende mesofase-materiale. Ved oppvarmning girjvæsken et teksturert materiale som danner hovedmas-sen av fiberen, i Huden er vel-definert, noe som vises ved elektron-mikrogram. Under 40°c er herdeprosess reversibel, og en masse av slike fibre kan ihvis den omgivende saltkonsentrasjon blir høy nok, gå tilbake til en mesofase. Denne tendens elimineres eller redu-seres ved svak heving av temperaturen i vannbadet til 40 - 70°c. Dette temperaturområde er under det som er nødvendig for å produsere den elastiske teksturegenskap hos fibre som fremstilles ved varmtvannsprosessen, men den forbedrer stabiliteten til fibrene overfor saltløsning. Hvis mesofasen er fremstilt ved pH over den isoelektriske pH-, gir et herdebad som inneholder en puffer løsning av 0,1 m natriumacetat, gode resultater.
I varmtvannsprosessen," dvs. ved temperaturer i vannbadet over ca. 80°C og| fortrinnsvis over 90°C, formes de elastiske fibre direkte. En hudj formes fremdeles, men kjernen av flytende mesofase omdannes hurtig til en kryssbundet maske av varmen, noe som er vist ved elektron-mikrografi av de oppvarmete fibre. Effekti-viteten av metoden påvirkes av hastigheten som den foregår med. Hvis hastigheten ikke er tilstrekkelig stor, blir fibrene, mens de fremdeles er sterke og elastiske, brukket opp i korte lengder. Disse er selv ønskelige og nyttige produkter, f.eks. ved dannelse av simulert kjøtt.
Protein-innholdet i fibrene er vanligvis ikke det samme som protein-innholdet i mesofasen som de dannes av. Protein-innholdet er vanligvis høyere ved ekstrudering inn i vann. Når en mesofase med et protein-innhold på ca. 25 % ekstruderes inn i vann, har de dannete fibre generelt et protein-innhold på ca. 30 - 32 %. Hvis det er onskelig å produsere fibre med lavere protein-innhold, kan ekstrudering av en mesofase inn i et herdebad som inneholder fra 1 - 4% av et salt, være egnet. Eksempelvis, hvis en soya-protein-mesofase som inneholder natrimklorid, ekstruderes inn i et bad med 1 % natriumkloridlosning, har de dannete fibre generelt et noe lavere protein-innhold enn mesofasen som de dannes av. Hvis ekstrudering finner sted inn i bad som inneholder en sterkere natriumkloridlosning, f.eks. 4 vekt-%, har de dannete fibre et meget lavere protein-innhold enn mesofasen som de lages
e/
Oppnåligheten av en metode for å variere protein-innholdet i fibrene er et viktig trekk ved oppfinnelsen. Teksturen til fibrene som er fremstilt, beror i stor grad på protein-innholdet. Fibre som har hoyt protein-innhold, er seigere og har en mer tyggbar tekstur enn den som har et lavere protein-innhold, f.eks. slike som er fremstilt ved ekstrudering inn i et bad med hoy saltkonsentrasjon. Hvis det onskes å fremstille en matvare, f.eks. simulert kjott, med markert fiberaktig struktur og som krever mer tygging, brukes fibre med hoyt protein-innhold, f. eks. slike som fremstilles ved ekstrudering inn i et vannbad. Det er funnet at en liten variasjon i protein-innholdet, f.eks. 2 eller 3% variasjon, har en markert effekt på teksturen til de fremstilte fibre.
Bruken av et herdebad som inneholder en saltlosning, tilveiebringer også et middel for å variere andre egenskaper hos fibrene. Nærværet av salt har en markert effekt på hud-dannelse på fibrene. De fibre som er ekstrudert inn i et bad med relativt hoyt saltinnhold, f.eks. 4-8 vekt-%, er gjennomskinnelige, opp-svulmete og spro. Generelt okes diameteren til de fibre som er fremstilt, ved ekstrudering inn i sal-tlosning, sammenlignet med ekstrudering inn i vann. Nærværet av salt i herdebadet viser seg å hindre krympning av fibrene under herdingen. Fibrene som er fremstilt ved ekstrudering inn i en saltlosning, har en glattere overflate enn fibre som er fremstilt ved ekstrudering inn i vann. Fibrene er også mer gjennomskinnelige, hvilket antakelig indikerer at dannelsen av en hud av utfelt protein er et mindre viktig trekk ved herdingen når ekstruderingsbadet inneholder et salt, og fibrene er langsommere i herdingen og har lavere protein-innhold.
Hvis det er ønskelig å regulere badets pH-verdi, kan en sterk puffer, f.eks. natriumacetat, brukes.
... Elbre; som er fremstilt ved ekstrudering av mesofase gjennbnv:én ^spinnedyse, har generelt en diameter som er større enn hullene i spinnedysen som de ble ekstrudert gjennom, og som an-
gitt ovenfor er,denne effekt mer markert når de ekstruderes inn i en saltløsning. Eksempelvis, når ekstrudering finner sted i vann gjennom en spinnedyse med 0,1 mm diameter hull, har de fremstilte fibre, som har en noe røff overflate og et irregulært tverrsnitt, en gjennomsnittlig diameter på ca. 0,2 mm. Likeledes har fibre som er fremstilt ved ekstrudering gjennom en spinnedyse med 0,2 mm diameter hull, en diameter på ca. 0,3 - 0,4 mm, men fibre som er fremstilt ved ekstrudering gjennom en spinnedyse med 0,5 mm diameter hull, har en diameter som er meget lite større
i
enn hullene i spinnedysen. De fibre som fremstilles ved ekstrude-
ring gjennom større hull, har også en glatt overflate og et mer regulært tverrsnitt.
I varmtvannsprosessen er det ønskelig, i den hensikt å forhindre at mesofasen herder i rørene som fører til spinnedysen,
eller i spinnedysen selv, at disse holdes på 20°C eller lavere.
Av denne grunn eir rørene som fører til spinnedysen, fortrinnsvis
omgitt med en vannkappe, og spinnedysen selv er utstyrt med av-kjølingskanaler,i gjennom hvilke kaldt vann sirkuleres. Mesofasen bør herde akkurat når den, men ikke før, kommer ut av spinnedysen.
Mesofasene som ekstruderes, trenger ikke være homogene.
De kan, som tidligere nevnt, inneholde en mindre andel av dispergert, amorft proteiin og soya-mesofåsene er ofte av denne type, idet de inneholder dispergert materiale av størrelsesorden 10 mikron.
Når disse ekstruderes, bør hullene i spinnedysen ha minst et bestemt minimumsvolum. Det er viktig for opprettholdelse av en jevn og stabil ekstrusjonshastighet når blandinger av former ekstruderes, at det totale volum iav spinnedysehullet bør være merkbart høyere enn volumet av detdispergerte materiale. Dette kan lett komme i stand ved bruk av spinnedyser som består av rør, f.eks. rør som er 1 cm lange og 0,1 mm i; innvendig diameter. Denne restriksjon kommer ikke på tale ved ekstrudering av en eventuell homogen fase, og selv om bruken av slike rør forårsaker betydelige skjærkrefter på mesofasene før fiberdannelsen, antas det at dette ikke er viktig for fiberdannelsen.
Ved bruk av spinnedyser med hull av 0,1 mm diameter el-
ler mindre er det ønskelig at store stykker av karbohydrat fjern-
es fra den opprinnelige proteinekstrakt, f.eks. ved resentrifuge-ring.
Et ekstruderingsapparat som er egnet for utførelse av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, er vist i .drift av den ledsagende tegning.
Et reservoar 1 inneholder mesofase som skal spinnes 2. Mesofasen mates til en gear-pumpe 5 under innvirkning av kompri-
mert luft fra et forråd 3 og presser mot en skrive 4 som danner et stempel for å forhindre kanaldannelse, og deretter til den aktuelle ekstruder som er generelt indikert ved 6. I ekstruderen passerer mesofasen gjennom en forrådskanal 7 til en spinnedyse 8. Spinnedysen er bare vist skjematisk, men består av 20 stålrør med 0,2 mm innvendig diameter, som er satt i en stålplate som tjener som støtte.
Kjølevann som passerer gjennom en kappe 10 fra et forråd
9, omgir mesofasen inntil den kommer inn i spinnedysen. Vannet passerer fra kjølekappen gjennom spinnedysen og deretter til klo-
akk gjennom en kanal 11. Fibrene som er vist idet de kommer ut ved 12, passerer inn i et vannbad som utgjøres av en tank 13 av rustfritt stål, og føres vekk på et transportbånd 14. Badet er forsynt- med et. elektrisk varmeelement 15 som er sterkt nok til å
holde badet på kokepunktet om ønskes, og er beliggende under ekstruderen, men skilt fra denne ved en skjermende vegg 16 for å forhindre direkte oppvarmning av spinnedysen.
Ekstruderingsprosessen er ikke begrenset til ekstruder-
ing gjennom spinnedyse for dannelse av fibre. Bånd og andre ønsk-
ede former kan dannes. F.eks. kan en mesofase ekstruderes i form av et korrugert bånd og. dette materiale brytes opp, når det rul-
les forsiktig, slik at man får et materiale som ligner på fiber-bunter. Et slikt materiale har en tekstur som egner seg for inkorporering i matvarer,;f.eks. simulerte kjøttprodukter.
Et helt forskjéllig .anvendelsesområde for mesofasen er
at den kari brukes i den uhérdete> flytende form som bindemiddel i-matvarer. De produktene'som;formes på denne måte, kan herdes- ved oppvarmning til en temperatur i séntrum på "80°c, "'-'fortrinnsvis 90°c.
Matvareproduktene som lages slik, kan være basert på
et stort utvalg av næringsmidler, spesielt kjøtt og simulerte kjøttprodukter. Mesofase kari"brukes for å binde opphakket kjøtt eller kjøtt som er skåret i terninger, eller kan brukes til å binde omdannet kjøtt som er laget av malt, rått kjøtt og kokt, fin-
hakket kjøtt som etterpå kan tørkes eller hermetiseres. Den
I
1
kan også brukes som bindemiddel for de herdete mesofaseprodukter, f.eks. varmeherdete, store stykker eller fibre, eller for andre proteinprodukter av vegetabilsk opprinnelse, f.eks. fibre som er fremstilt ved ekstrudering av en alkalisk proteinlosning inn i et syrekoagulerende bad.
Det er funnet at mesofasen, når den brukes som bindemiddel, etter herding i et utvalg av produkter har en spesiell fordel med hensyn til tekstur fremfor kjente bindemidler, siden den har en tyggbar tekstur i seg seiv, i tilsetning til de teksturer som gis av det andre materiale som inneholdes.
En ytterligere fordel ved mesofase brukt som bindemiddel i kjottprodukter, er dens evne til å binde vann og således å re-dusere vekttapet1 av kjottet når det kokes. Denne binding av væskene i kjottet i kjottproduktet forbedrer teksturen av det kokte kjott, idet det gjor det saftigere og morere. Vannbevaringsevnen til mesofaser og' til kjott/mesof aseblanding varierer med pH-verdien, hvilket gjor det mulig å danne et kjottprodukt med onsket vannbevarende evne, ved variering av forholdene mellom kjott og mesofasebindemiddel i produktet.
Når soya-proteinmesofase ved sin isoelektriske pH-verdi (ca. 4,6 - 4,9) tilsettes til finhakket kjott og blandingen oppvarmes til 100°C;i 1 time, er det liten variasjon i vannbevarende evne opp til ca.:40 % mesofaseinnhold. Over denne mesofasekonsen-trasjon avtar den saft som kan presses ut, hurtig. Den saft som kan presses ut betyr vektprosent væske som kan dekanteres fra en prove etter sentrifugering ved 157,000 g i 30 minutter i et 10 ml proveror. Dette ér en meget alvorlig test vedrorende materialets vannbevarende evne. Når blandingens pH-verdi okes, reduseres mengden av utpressbar saft betydelig (og den vannbevarende evne oker derfor), og ved pH ca. 6,5 - 6,8 bevirker erstatningen av bare 10 7. av kjottet med mesofase et fall på opp til 25 % i den utpressbare saft: Når mesofasen justeres til kjottets pH-verdi, som er 5,7,for blanding i folger variasjonen i utpressbar.saft med mesofase-konsentrasjonen ét mellomliggende forlop mellom de ovennevnte to eksempler. En tilsetning av 10 % mesof ase til kjottet bevirker et fall i utpressbar saft, og deretter.er det liten forandring inntil mesofasekonsentrasjonen er storre enn 40 %. Dette er en meget nyttig egenskap ved mesofasen når den brukes som bindemiddel, siden mesofasen kan tilsettes i mengder som varierer mellom 10 og 40 7o, og den vil oke den vannbevarende evne hos kjottet til et 6nskelig nivå for forarbeidete kjottprodukter.. En videre egenskap ved mesofasen er at den merkbart reduserer viskositeten til findelt kjott uten å forandre proteinkonsentrasjonen. Dette gjor det lettere å blande og pumpe kjottet ved produktfremstillingen.
De formete, varmeherdete mesofaseprodukter, f.eks. terningskåret eller findelt bulk-herdet materiale eller ekstruderte fibre eller staver, kan brukes ved inkorporering i et stort utvalg næringsmidler eller alternativt vesentlig smaksettes på en egnet måte, og om onskes suppleres med aminosyrer eller en liten mengde av et animalt protein, f.eks. kasein. De kan herdes i en matrise av koagulerbart protein som selv kan være en mesofase om så onskes. To eller flere former av varmeherdet mesofase, f.eks. fibre og terningskåret bulk-herdet materiale, kan inkorporeres i en matvare om så onskes. Disse varmeherdete materialer kan brukes for å erstatte hele eller en del av den kokte kjottbestanddel i kjente matvareprodukter.
Mengdene av fibrene, de herdete stykker eller den flytende mesofasebinder som skal inkorporeres i kjottproduktene, vil variere i henhold til det onskete produkt. F.eks. i produktet av "beefburger"-type, som lages av finhakket kjott som hovedbe-standdel, sammen med lok og andre smaksstoff er, kan opp til 60 vekt-% av kjottet erstattes med proteinmesofasefibre, idet en substituering av 20 - 40 vekt-% av kjott ved fibre gir et spesielt godt produkt. Teksturen av produktet forbedres på denne måte, da det blir mer fiberaktig. Utbyttet av produktet ved kokning forbedres også. Alternativt kan opp til 40 % av kjottet erstattes med bulk-herdet mesofasebinder, som kan være finhakket med kjottet.
Et torket kjottprodukt kan fremstilles av en blanding av finmalt, rått kjott og finhakket, kokt kjott. Ved dannelsen av et slikt kjottprodukt er det mulig å bruke mesofase i hvilken som helst av dens tre former. Det rå kjott kan erstattes helt eller delvis av uherdet mesofasebindemiddel og det blandete, varmeherdete materiale til en temperatur i sentrum på minst 80°C. F.eks. kan ca. 50 % av det rå kjott erstattes med uherdet mesofasebindemiddel som gir et produkt med forbedret og mer saftig tekstur. Dessuten kan dette kjottprodukt rehydratiseres som atskilte, ko-herente stykker, uten den oppsmuling av det rehydratiserte produkt som ofte er en ulempe ved slike kjottprodukter. Alternativt eller i tillegg kan noe eller hele det kokte kjottinnhold i det torkete kjott erstattes med varmeherdete stykker eller fibre. F. eks., hvis fibre inkorporeres i den kokte kjottdel av torket kjott, har produktet forbedret tekstur på grunn av oket fiberform.
Det er mulig å fremstille en torket kjotterstatning
som er laget helt av vegetabilsk protein, ved bruk av uherdet mesof asebindemiddel som en matrise for varmeherdete mesof as e-proteinfibre méd påfolgende oppvarmning av produktet for å herde bindemidlet. Smaksstoffer, f.eks. oksekjott- og kyllingsmak, og tillatte f arvesjtof f er kan inkorporeres i produktet for eller etter herding.
Det kunstige kjott som lages helt eller delvis av pro-teinmesofaser, kan også brukes til paier, f.eks. i svinepaier. , Teksturen av den bulk-herdete mesofase er mer egnet for svinepaier enn den tekstur som fibre har, og hvis en andel av kjottet i paien erstattes med bulk-herdet proteinmesofase, kan det oppnås et mer saftig produkt. Ved denne anvendelse er det å fore-trekke og brukej en mesofase med et torrstoff innhold i den nedre del av området, hvor mesofasen vil danne f.eks. ca. 20 vekt-% torrstoff, da dette gir et produkt med en noe blotere tekstur.
Det er også mulig for kjott for svinepaier å bruke uherdet bindemiddel som erstatning for en del av kjottet, fortrinnsvis i tilsetning til bruken av finhakkete, herdete stykker.
Mesofase-protein kan også brukes for hermetiserte og frosne kjottprodukter laget av malt, rått kjott og kokt, finhakket kjott, og som tilfellet er med det torkete produkt, kan det rå kjott helt eller delvis erstattes med uherdet mesofasebindemiddel, idet f.eks. opp til 40 % av det rå kjott således kan erstattes, eller det kokte kjott kan erstattes med bulk-herdet mesofaseprotein eller med mesofasefibre, hvorved f.eks. opp til 50 7, av det koktje kjott kan erstattes. Når det dreier seg om det hermetiserte produkt, kan det oppnås et produkt med spesielt onskelig, tyggbar smak som er en forbedring i forhold til det til-svarende produkt som ikke inneholder noe vegetabilsk protein,
ved bruk av bulkj-varmeherdet mesof aseprotein for å erstatte en del av det kokte kjott. Det bemerkes også at når soya-protein brukes for å lagje en mesofase, og denne etterpå brukes som bindemiddel for varmeherdete stykker av et kjottprodukt, så er soya-bismaken, som ofte forefinnes i soyamaterialer, fraværende selv hvis produktene hermetiseres.
Omdannet kjott kan lages på samme måte og kan brukes
som bestanddel i frosne produkter som f.eks. kjottpaier, f.eks. kyllingpai eller "Steak and kidney pie" eller som bestanddel i sauser som skal kokes i posen.
Mesofas^roteinprodukter, spesielt bulk-herdet mesofase, kan brukes ved fremstilling av polser. Den herdete mesofase kan hakkes i en bolle-hakker ved den fremgangsmåte som vanligvis brukes for fremstilling av polser. Som tilfellet er med pai-kjott, foretrekkes det å bruke en mesofase med relativt lavt torrstoff-innhold, og når bulk-varmeherdet mesofase brukes, gir mesofaser med lavt torrstoff innhold et produkt som er blotere teksturert.
En ytterligere anvendelse for proteinmesofasen er ved tillaging av store, regulært formete kjottstykker laget ved at små kjottstykker klebes sammen. Slike produkter er kommersielt verdifulle, f.eks. når det onskes å fremstille kjottskiver av jevn storrelse. Mesofasen kan brukes på to måter for fremstilling av produkter av denne type. Den kan blandes inn med kjøttstyk-kene, og hele massen kan deretter varmeherdes. Dette er lik bruken av mesofase som bindemiddel i kjottprodukter. Alternativt kan mesofase sproytes inn i kjottet, f.eks. for det findeles til stykker, og når kjøttstykkene deretter blandes sammen og varmeherdes, vil proteinet utsondres fra kjøttstykkene og vil ved oppvarmning binde dem sammen. Bruken av mesofase på denne måte gir den ytterligere fordel at tapet av væsker fra kjottet ved kokning reduseres, og kjottets tekstur forbedres. Vannbindingsevnen til mesofasen holder væskene i kjottet på plass i kjottet, og disse væsker gir kjottet en morere og saftigere tekstur.
Qm onskes, kan et kjottaktig produkt lages av protein-mesofase, hvor alt protein som er til stede er avledet fra vegetabilsk protein og hvor det ikke er kjott til stede. En egnet metode for utforelse av dette er å fremstille en proteinmesof ase'
med et torrstoff innhold på ca. 25 vekt-%, samt å emulgere med denne 10 - 30 vekt-% fett, basert på mesofasens totale vekt. Denne mesofase som er emulgert med fett, tjener som bindemiddel i pro-teinproduktet og brukes i en mengde av 20 - 50 vekt-7,, regnet på hele produktet, sammen med 50 - 80 vekt-7« fibre som er dannet av proteinmesofasen. Disse fibre har fortrinnsvis en relativt blot tekstur, og denne blote tekstur kan oppnås ved å bruke fibre med lavt protein-innhold, f.eks. 20 - 25 vekt-% protein, eller ved å bruke fibre som inneholder karbohydrat. Fibrene kan passende være slike som er fremstilt ved ekstrudering av mesofase inn i et herdebad som inneholder en saltlosning. Bindemiddelbestanddelen og fibrene blandes, og blandingen kan stopes eller ekstruderes for å rette inn fibrene. Produktet som omfatter proteinmesofasefibre bundet i en matrise av varmeherdet mesofase kan om dnskes etterpå skjæres i terninger eller deles i 2,5 cm store stykker. Produktet har en tyggbar fibertekstur. Farve- og smaksstoffer kan
inkorporeres både i proteinmesofasen som emulgeres med fett, og i proteinmesbfasen som fibrene lages av. I sistnevnte tilfelle inkorporeres! farve- og smaksstoffene i mesofasen før ekstruderingen. Om ønskes kan fett inkorporeres i mesofasen før dannelsen av fibre.
Oppfinnelsen skal i det følgende belyses ved hjelp av eksempler,,hvor prosent angir vekt med mindre annet er angitt.
EKSEMPEL 1
" . i
"Soy Fluff W", et soyabønnemel som er ekstrahert med lavtemperaiurløsningsmiddel, ble blandet med overskytende vann inneholdende 0/1 % natriumsulfitt og noen få dråper silikon-skumdreper-emulsjon og sentrifugert ved 5,000 G for fjerning av uløselig karbohydratmateriale. Den overstående væske ble deretter justert til pH 4,6- 4,9 ved tilsetning av saltsyre. Det fremkom et hvitt bunnfall som straks ble samlet opp ved sentrifugering, som et lærfarvet, kittaktig materiale. Den analytiske sammensetning av materialet som var fremstilt på denne måte, var tørrstoff (eksklu-sive aske): 43 - 51 %, beroende på den kraft som ble brukt ved sentrifugeringen, vann (hvori er oppløst natriumsulfitt) 48 - 56 %, salter 1 %.i Ved siden av det med protein-isolatet assossierte natriumsulfitt var det også ca. 10 vekt-%, regnet på proteinet, av resterende oppløst karbohydrat i protein-isolatet. Tallene for tørrstoff-uten-aske er gjengitt inklusive dette karbohydrat.
250 g av protein-isolatet, inneholdende 43 % tørrstoff-uten-aske, ble blandet med 150 ml vann og 6 g fast natriumklorid i en laboratorieblander, slik at det ble et endelig tørrstoff-uten-aske-ihnhold på 27 % og en endelig natriumkloridmolaritet, regnet på vann, av 0,39 (ikke inklusive saltet som er avledet av soyabønnemelet), ved pH 4,82. Ved blandingen falt viskositeten skarpt og transparensen ble forbedret. Luft ble fjernet ved sentrifugering ved 600 G i 15 minutter. En vakuumblander kan brukes for å unngå1 innblanding av luft. Reservoaret for spinnemaskinen ble fylt med mesofasen, og det ble pumpet med en gear-pumpe gjennom en spinnedyse som inneholdt 20 åpninger av 0,2 mm diameter, inn i vann ved 20°C. Ekstruderingshastigheter på 1,6 og 5 m/minutt ble brukt. Hvite, kontinuerlige fibre dannet seg i begge tilfeller og ble oppsamlet. Etter behandling i 1 minutt i vann av 90°c var fibrene seige og elastiske og egnet for inkorporering i matvareprodukter.
Ved å utføre dette eksempel med mesofase-pH-verdier på 4,05 og 4,41 ble lignende resultater oppnådd.
I et annet forsøk, ved pH 4,65, i en spinnedyse med 0,1 mm hull
og ved en ekstruderingshastighet på 7 m/minutt ble lignende resul-
i
EKSEMPEL 2
500 g protein-isolat fremstilt som beskrevet i eksempel 1, inneholdende 43 7« torrstof f-uten-aske, ble blandet med 200 ml vann og 14 g fast natriumklorid i en laboratorieblander, slik at man fikk et endelig torr6toff-uten-aske-innhold på 25 % vekt/ volum og en endelig saltmolaritet av 0,53, regnet på vann (ikke iberegnet saltet som stammer fra soyabonnemelet). pH-verdien var 4,8 - 4,9.
Blandingen ble deretter sentrifugert ved 9,000gay i 60 minutter. Det ble skilt ut to proteinsjikt og en liten karbohydrat-klump. Det ovre proteinsjikt, en transparent mesofase, ble forsiktig fjernet uten at luft ble innblandet, og karbohydratklump-en ble kastet.
Reservoaret til en spinnemaskin ble fylt med mesofasen, som inneholdt 23 % protein, og det ble pumpet med en gear-pumpe gjennom en spinnedyse inn i vann av 20°C. Pumpehastigheten var ca. 6 ml/minutt, og spinnedysen hadde 2,000 hull, hvert med diameter QD9 mm, slik at ekstruderingshastigheten var ca. 0,5 m/minutt.
Det dannet seg kontinuerlige, hvite fibre som ble oppsamlet. Vannet i badet ble svakt gult, men det ble ikke opplost noen betydelig mengde protein i det. Fibrene som var ekstrudert, ble behandlet ved 95°C i vann i 1% minutter og ga en god fiber som var egnet for inkorporering i matvarer.
I et forsok med ekstrudering ved pH 4,65 ble det oppnådd lignende resultater.
EKSEMPEL 3
Dette eksempel belyser bruken av forskjellige salter. Det ble fulgt en lignende fremgangsmåte som i eksempel
2, og reservoaret til en spinnemaskin ble fylt med mesofase, inneholdende 25 7. protein, fremstilt med 0,5 m riatrimnitrat istedetfor natriumkloridlosningen.
Denne mesofase ble pumpet gjennom en eneste dyse med
2 mm diameter, inn i vann ved 20°C. Det dannet seg hvite, kontinuerlige fibre som ved teksturering i varmt vann ga gode fibre.
Lignende forsok med kalsiumklorid, kaliumklorid, natriumfosfat og ammoniumklorid ga også gode resultater.
EKSEMPEL 4
Dette eksempel viser ekstrudering av mesofaser som er alkaliske i forhold til den isoelektriske pH-verdi.
200 g protein-isolat (fremstilt som beskrevet i eksempel 1) med torrstoff-uten-aske-innhold 45%'ble blandet med 44 ml
vann, 5,6tg natriumklorid og 6,2 g natrium-bikarbonat i en labo-ratorieblånder, slik at man fikk en godt transparent mesofase med pH 7,10, inneholdende ca. 40 % tørrstoff-uten-aske og med total ionestyrke på ca. 1,1 på vann. Blandingen ble deretter sentrifugert ved 500 G i 15 minutter, for avgassing.
Reservoaret til en spinnemaskin ble fylt med mesofasen, og det ble pumpet med en gear-pumpe gjennom eh spinnedyse med 2,000 hull av 0,09 mm diameter, inn i et bad som inneholdt vannledningsvann ved 25°C. Ekstruderingshastigheten var ca. 1 m/se-kund. Det; dannet seg svake fibre som ble styrket ved oppvarmning av vannet <!>til 95°C.
i
I et forsøk i henhold til dette eksempel ved bruk av en i
mesofase med pH 5,61 fremstilt ved bruk av 3,1 g natrium-bikarbonat og 5:, 6 g natriumklorid, ble det oppnådd lignende resultater.
EKSEMPEL 5;
Dette eksempel viser bruken av disulfid-bindingsforhind-rende midler etter isoleringen.
800 g mel ("Soy Fluff W", et løsningsmiddel-ekstrahert mel) ble blandet med 4 1 vann til en blanding med pH 6,41. Denne ble sentrifugert for fjerning av fast karbohydrat, og den overstående væske ble brakt til pH 4,8 ved tilsetning av saltsyre.
Det dannet seg et bunnfall som ble fjernet ved sentrifugering slik at man fikk en klebrig, kittaktig masse med vanninnhold ca. 47 % og tørrstoffinnhold (inklusive resterende oppløst karbohydrat ) 53 %. Massen ble blandet umiddelbart etter fremstillingen med
2 % (vekt/vekt) natriumklorid. Det dannet seg en klar, viskøs
væske av mesofase som ved henstand hurtig øket i viskositet,
idet den herdet til gel. 1 % vekt/vekt merkaptoetanol ble tilsatt for å forhindre dette, selv om gelatineringen er delvis reversibel og hvis merkaptoetanolen tilsettes til gelen, viskositeten faller og kan resultere i en flytende mesofase.
Likeledes vil natriumsulfitt (1 % vekt/volum) forhindre eller reversere geldannelsen. Mesofasene kunne ekstruderes og herdes som i eksempel 1.
EKSEMPEL 6 J
Dette eksempel viser effekten av forskjellige konsentrasjoner ay sulfitt under ekstraher ingen'. •
20 g mel ("Soy Fluff W") i hvert tilfelle ble blandet med 200 ml vann inneholdende den sulfittmengde som er vist i nedenstående tabell, pg sentrifugert for fjerning av karbohydrater i etter henstand i ca. 30 minutter. Fra den overstående væske (pH=- . verdien er vist i kolonne 3 i nedenstående tabell) ble det ekstra- '" herte protein utfelt fra den overstående væske ved justering av pH-verdien til 4,8 med HCl. Utbyttet av vått protein var som vist. Det våte protein, inneholdende ca. 45 % protein, ble deretter blandet med 6 mi 2 % natriumkloridlosning og ytterligere, fast natriumklorid tilsatt slik at det ble et endelig innhold av 2 % (vekt/vekt), regnet på hele massen, samt et totalt protein-innhold på 35 %. Mesofaser dannet seg og ble skilt fra hverandre ved sentrifugering. Den mindre tunge form ble fjernet og analysert med hensyn på protein-innhold med det resultat som er vist. Mesofasene forble stabile, idet de viste bare en liten økning i viskositeten i løpet av 48 timer.
I et lignende forsøk ble 40 g mel blandet med 200 ml vann, og det totale protein-innhold i mesofasen ble justert til 49 % protein. Prøvene 1 - 4 i tabellen ga viskøse, transparente mesofaser som forble stabile i minst 24 timer. <p>røvene 5 og 6 var opake og enda mer viskøse.
I begge tilfeller kunne mesofasene ekstruderes og herdes som i det foregående eksempel.
EKSEMPEL 7
Dette eksempel viser fremstillingen av mesofasen ved avkjøling og dialyse.
En blanding av i) 60 g mel ("Soy Fluff W") og ii)
140 ml av en løsning av kaliumfosfat (0,035 m) og natriumklorid (0,4 m) ved pH 7,6 og med et innhold av 1 % merkaptoetanol, ble sentrifugert for fjerning av uløselig karbohydrat, den overstående væske ble avkjølt og dialysert mot vann ved 4°c i 18 timer. Et tåket, løst "bunnfall" med "oljeaktige" dråper viste seg,
og disse ble separert fra den overstående proteinløsning ved sentrifugering ved 1 000 g i 30 minutter i en kald
sentrifuge. Sedimentet, som ble varmet til romtemperatur, var en mesofase og kunne ekstruderes og tekstureres for dannelse av fibre som i eksempel 1. Det forble stabilt i flere dager og gelati-ner te ikke.
EKSEMPEL 8
Dette eksempel viser bruken av jordnott-protein, fremstilt av mel som er ekstrahert med lavtemperaturløsningsmiddel. 40 g protein ble blandet med 200 ml 12,5 7. (vekt/volum) natriumkloridlosning ved pH 5 og holdt ved 50°C i 1 time, hvor-etter det ble filtrert i et torkeskap av samme temperatur, idet 50 ml av saltlosningen ble brukt i tillegg for vask. Filtratet ble blakket ved avkjollng i is, og ved henstand natten over skilte det seg ut 50 ml av et tilsynelatende bunnfall. Den overstående proteinløsning ble dekantert og "bunnfallet" oppvarmet til 25°C, ved hvilken temperatur den dannet en klar, svakt brun mesofase.
I et ytterligere forsok ble proteinlosningen dialysert mot vann ved 4 C. Det dannet seg et bunnfall, og etter separer-ing og oppvarmning dannet det seg en mesofase som inneholdt ca.
43 7. protein.
Mesofasene kunne ekstruderes og tekstureres som i eksempel 1.
EKSEMPEL 9
300 g av det jordnott-protein som ble brukt i eksempel k 8, ble blandet med 700 ml vann og 28 g fast natriumklorid i en laboratorieblander. Blandingen ble deretter sentrifugert ved 10,000 g i 30 minutter. Det dannet seg to sjikt, det ovre var en losning med volum 386 ml inneholdende 6,07. protein og 2,75 '7o aske, og det nedre var en viskos, lett opak mesofase med pH 5,25. Volumet var 614 ml, og det inneholdt 45,67. protein og 1,527, aske.
De andre blandinger, prover 2 og 3, ble laget på samme måte, men inneholdt varierende saltmengder. Tallene var:
Mesofasene kunne ekstruderes og tekstureres som tidligere.
EKSEMPEL 10
Det ble laget blandinger på lignende måte som i eksempel 9, men de inneholdt tilnærmet 45 % protein.
Det skilte seg ikke ved sentrifugering og ga viskose mesofaser direkte ved blanding. Saltinnholdet var forskjellig:
Mesofasen kunne ekstruderes og tekstureres som tidligere.
EKSEMPEL 11
450 g jordnott-protein ble blandet med 550 ml 5 %
(vekt/volum) natriumkloridlosning, slik at man fikk én mesofase som i eksempel 10. Denne ble videre blandet med 5 % (vekt/volum) natriumklorid, slik at man fikk en rekke med totale protein-innhold (23, 26, 30, 33, 36, 41, 43, 44 %). Etter sentrifugering fremkom det i hvert tilfelle et sediment som inneholdt 42,2 - 43,9 totalt torrstoff og ca. 40 % protein, sammen med en varierende mengde overstående væske, som var en losning inneholdende 8-10 % protein. pH-verdien var 5,25.
Mesofasen kunne ekstruderes og tekstureres som tidligere.
EKSEMPEL 12
Dette eksemplet viser dannelsen og ekstruderingen av en mesofasé fra raps-protein. 1 kg malt rapsfro ble ekstrahert ved omroring i 4 timer ved 2,5 liter av en 2:1 blanding av kloroform og metanol. En 500g prove av de avfettede fro ble deretter ekstrahert med 5 liter vann hvor pH-verdien var justert til 7,1 med natriumhydroksyd. Karbohydrat ble fjernet ved sentrifugering og pH-verdien justert til 5, hvilket frembrakte et brunt proteinbunnfall. 4 vekt-7. natriumklorid ble tilsatt til det våte bunnfall, og det fremkom en viskost flytende mesofase.
Denne mesofase ble ekstrudert inn i kalt vann og det ble oppnådd brune, pasta-aktige fibre. Disse kunne tekstureres som beskrevet i eksempel 1.
EKSEMPEL 13
Dette eksempel viser dannelsen og ekstruderingen av en mesofase fra erte-protein. 1 kg torkete erter ble pulverisert og blandet med 10 liter 0,1 7» natriumsulf Ltt. Restene ble fjernet ved settling og sentrifugering, og pH-verdien til den overstående væske ble deretter forandret fra 6,5 - 4,8 med saltsyre. Et gront proteinbunnfall viste seg ved sentrifugering. 4 vekt-7. natriumklorid ble tilsatt til dette bunnfall, og det fremkom en viskost flytende mesofase.
Denne mesofase ble ekstrudert inn i kaldt vann. Myke fibre ble produsert, som ble gitt en godt tyggbar tekstur ved oppvarmning i kokende vann. Meget av farven til ertene ble tapt til vannet ekstruderingsbadet, som ble gront.
EKSEMPEL 14
Dette eksempel beskriver fremstillingen og ekstruderingen av en soyabonne-proteinmesofase inneholdende karbohydrat, fra soyamel.
580 g soya-protein-isolat fremstilt som beskrevet i eksempel 1, ble blandet med 83 g "Soy Fluff W" og en losning av 24,4 g natriumklorid i 336 g vann tilsatt. Det fant ikke sted noen fase-separasjjon, og det ble produsert en mesofase. Denne mesofase hadde folgende sammensetning, idet prosentene angir vekt»
Denne mesofase ble ekstrudert inn i vann gjennom en spinnedyse med 20 hull, hvert av 0,2 mm diameter. Gode, kontinuerlige fibre dannet seg ved 95°C. Disse fibre ble funnet å ha et karbohydratinnhold på 6,7%. Det lavere karbohydrat-innhold til fibrene, sammenlignet med mesofasen, ble antatt å skyldes tapet av loselig karbohydrat til ekstruderingsbadet.
Mesofasen inneholdende 8,6 % karbohydrat ble også ekstrudert inn i! vann gjennom en spinnedyse med 20 hull, hvert av 0,5 mm diameter. Igjen dannet det seg gode, kontinuerlige fibre, og disse hadde et karbohydratinnhold på 7,4 %.
EKSEMPEL 15
460 g soya-protein-isolat fremstilt som beskrevet i ek-
sempel 1, ble blandet med 208g "Soy Fluff W" og en losning av 22,5 g natriumklorid og 332 g vann tilsatt. En mesofase med folgende egenskaper ble produsert:
I to separate eksperimenter ble denne mesofase ekstrudert inn i vann ved 95° C gjennom spinnedyser med hull av henholdsvis 0,2mm og 0,5 mm. I begge tilfeller dannet det seg gode, kontinuerlige fibre. Fibrene som var produsert ved ekstrudering gjennom hull av 0,2 mm diameter, hadde et karbohydratinnhold på 4,07», mens fibrene som var produsert ved ekstrudering gjennom hull av 0,5 mm diameter, hadde et karbohydratinnhold på 6,0 7o, hvilket viser at mer loselig karbohydrat ble tapt fra fibrene med mindre diameter.
EKSEMPEL 16
361 g "Soy Fluff W" ble blandet med 160 g av protein-isolatet som er fremstilt som beskrevet i eksempel 1, og en losning av 21,0 g natriumklorid i 545 g vann ble tilsatt. Det ble produsert en mesofase med folgende sammensetning:
Denne mesofase ble ekstrudert inn i vann gjennom hull av 0,2 mm og 0,5 mm som beskrevet i eksempel 14. Det ble produsert blote fibre som var mekanisk svake, og de som var produsert ved ekstrudering gjennom hull av 0,5 mm diameter, var gått i stykker. De blote, svake fibre som var produsert, var nyttige for inkorporering i kjottprodukter av den type hvor det ikke var 6nskelig med en meget fibros, tyggbar tekstur. Karbohydratinnhold-et i fibrene var 4,27o for de fibre som var fremstilt ved ekstrudering gjennom hull av 0,2 mm diameter, og 5,7 % for de fibre som var produsert ved ekstrudering gjennom hull av 0,5 mm diameter.
EKSEMPEL 17
Del (a)
En soyabonne-proteinmesofase ble fremstilt ved blanding av et utfelt protein-isolat (som i de foregående og etterfølgende eksempler oppnådd som beskrevet i eks. 1) med salt og vann. Mesofasen inneholdt ca. 4 % natriumklorid, basert på det tilstedeværende vann, og hadde et protein-innhold på ca. 45 vékt-%. pH-verdien til mesofasepreparatet var 4,9. Til dette (10 g) ble tilsatt 15 volum-% etanol. Mesofasen holdt seg stabil. 1 ml av en 20 vekt-% løsning av zein i vandig etanol ble deretter tilsatt til systemet. Dette ble inkorporert i mesofasen, slik at man fikk en mesofase
som inneholdt både soyabønne-protein og zein.
Denne mesofase ble ekstrudert inn i vann og. fibre dannet. Fibrene hadde et glattere, mer skinnende utseende enn de fibre som ble oppnådd fra soyabønne-protein alene. Fibrene kunne tekstureres ved oppvarmning.
Del ( b)
Til soyabønne-proteinmesofasen som er beskrevet i del (a), ble det tilsatt 16 % etanol, fulgt av 1 ml av en 40 % løsning av zein i vandig etanol, og mesofasen ble ekstrudert for dannelse av fibre som beskrevet ovenfor.
i
EKSEMPEL 18
i
Til 10 g av soyabønne-proteinmesofasen som er beskrevet
i del (a) i eks. 17; ble tilsatt 12 % etanol, fulgt av 5 ml av en 40 % løsning av zein i vandig etanol. Mesofasen var merkbart mer viskøs enn den opprinnelige som inneholdt soyabønne-protein alene. Mesofasen ble' ekstrudert til fibre, og disse fibre ble teksturert
i
ved behandling i varmt vann.
EKSEMPEL 19
Dette eksempel viser bruken av midlertidige temperaturer
i ekstruderingsbadet ved fremstilling av fibre. Mesofaser av soya-protein med pH 4,6 fremstilt som beskrevet i eksempel 1, ble brukt ved en ekstruderingshastighet av 2 m/minutt gjennom en spinnedyse med hull av 0,;2 mm diameter, idet fremgangsmåten var som angitt i eksempel 1. , Resultatene var lignende dem fra det
I
nevnte eksempel, idet forsok ble utfort ved 30°C, 50°C og 80°C, og fibrene var mer stabile i massen og bedre i formen jo hoyere temperaturen var.
EKSEMPEL 20
Dette eksempel viser ekstruderingen av jordnott-proteinmesofase i bad ved midlertidige temperaturer. 80 g protein ble blandet med 120 ml vann og 12 g fast natriumklorid og sentrifugert ved 500 g i 15 minutter for avgassing. Det inntrådte ingen faseseparasjon. Mesofasen ble deretter pumpet fra et reservoar ved hjelp av en gear-pumpe gjennom en spinnedyse med 20 hull av 0,2 mm ned i vann av 20°c. Fibre dannet seg kontinuerlig og ble oppsamlet. Fibrene ble til slutt teksturert i varmt vann.
I videre forsok gikk ut på ekstrudering i vann ved 40°C og 80°C. Det dannet seg gode, kontinuerlige fibre, som var noe mer atskilte og stabile enn dem som ble dannet ved 20°C.
Alle fibre ble teksturert ved suspendering i kokende vann i 2 minutter. De ble sterke og elastiske med god tekstur, egnet for inkorporering i matvareprodukter.
EKSEMPEL 21
Dette eksemplet viser bruken av varmt vann i ekstrud-eringsbadene. 1000 g soya-protein-isolat fremstilt som beskrevet i eksempel 1, inneholdende 43 7. torrstof f-uten aske ble blandet med 300 ml vann og 25 g fast natriumklorid i en laboratorieblander, slik at man fikk en mesofase med pH 4,8, torrstoff-uten-aske-innhold 25 7. og molaritet på vann 0,5. Dette medforte luft, som ble fjernet ved sentrifugering ved 600 G i 15 minutter.
1333 g av mesofasen ble anbrakt i reservoaret til én spinnemaskin og pumpet gjennom en spinnedyse med 20 hull av 0,5 mm diameter, ned i et bad med destillert vann av 95°C. Pumpehastigheten var 40 ml/minutt og ekstruderingshastigheten 10 m/ minutt. 1317 g våte fibre ble produsert, med sammensetning 69,4 7. (vekt/vekt) vann og 30,67. torrstof f. De inneholdt 43,7 mg N/g våt vekt og hadde et protein-innhold på ca. 857. (vekt/vekt) på torrstoffbasis.
Badvannet inneholdt 0,01 7. nitrogen og 0,43 7. torrstof f. Badet inneholdt bare 15 g protein, dersom alt nitrogen var av proteinopprinnelse. Analyse av badvannet etter frysetørk-ing viste at nitrogenet hovedsakelig var av ikke-proteinopprinnelse, og det var praktisk talt ikke tapt noe protein i badet.
I
Badet inneholdt 164 mg natriumsulfitt som stammet fra det opprinnelige protein-isolat, og fibrene 34 mg.
Meget av farve- og smaks-komponenten i soya-protein-preparatet| forble i vannbadet etter ekstruderingen. Fibrene var hvite, sterke og elastiske, med en tekstur som gjorde dem godt tyggbare. Den opprinnelige pH i badet var 5,2 og den endelige pH 4,80.
I forsok med 0,2 og 0,1 mm spinnedysehull ved samme pH og pH 4,25 og 4,61 (justert med HC1) ble lignende resultater oppnådd.
Fibrene ble skyllet med vannledningsvann for lagring.
EKSEMPEL 22
Dette eksempel viser effekten av forskjellige protein-innhold ved ekstrudering av mesofase inn i varmt vann. Fremgangsmåten fra eksempel 21 ble fulgt, med unntakelse av at mesofase inneholdende 25 % og 27,3 % protein ble brukt. Ekstruder ingen foregikk ved 6 m/minutt gjennom en spinnedyse med hull av 0,5 mm diameter. Fibre dannet seg, men hadde tendens til å bryte i-stykker slik at de ga et diskontinuerlig produkt, hvilket var anvendelig men mindre onskelig enn de kontinuerlige fibre.
I;fors6k med 35%, 38% og 41% protein ble det oppnådd kontinuerlige fibre.
EKSEMPEL 23 <\>
Fremgangsmåten fra eksempel 4 ble fulgt ved bruk av mesofasen med pH 5,61, men ved ekstrudering i en losning av kommersielt natriumacetat 0,1 m ved pH 4,7. Det ble oppnådd fibre som var mer atskilte og kontinuerlige enn de som ble oppnådd i eksempel 4, bg disse ble behandlet i varmt vann som tidligere. Fibre med god tekstur ble oppnådd.
I et ytterligere forsok ved bruk av mesofase inneholdende 32 % torrstoff-uten-aske og med pH 6,25 ble det oppnådd lignende resultater.
Videre forsok, hvor det igjen ble brukt mesofasen med 32 % torrstoff innhold og pH 6,25, var natriumacetatlosningen ved 70°C. Det ble oppnådd fibre som var mer atskilte og med storre stabilitet i massen.
EKSEMPEL 24
Raps-proteinmesofasen som ble fremstilt i eksempel 12, ble ekstrudert i vann som ble holdt ved 95 - 100°C. Seige, mode-rat elastiske fibre med godt tyggbar tekstur og med en nokså skarp, sennepåktig smak ble fremstilt.
i
EKSEMPEL 25
Det ble fremstilt en soya-proteinmesofase med et protein-innhold på 28,4 vekt-% ved blanding av protein-isolat med salt og vann. Denne mesofase ble deretter ekstrudert inn i et bad med vann av 95°C, gjennom spinnedyser av tre forskjellige storrelser. Diameteren av de produserte fibre ble målt og deres utseende notert. Torrstoff innholdet, protein-innholdet og askeinnholdet i fibrene ble også målt. Resultatene er vist i folgende tabell.
EKSEMPEL 26
Dette eksempel viser ekstruderingen av soya-proteinmesof ase i bad med varierende konsentrasjon av natriumklorid.
En soya-proteinmesofase med et protein-innhold på ca.
25 7o ble fremstilt ved å blande sammen et protein-isolat og natriumkloridlosning. pH-verdien til denne mesofase ble justert til 4,4 med saltsyre. I separate eksperimenter ble denne mesofase ekstrudert i fem forskjellige herdebad ved 95°C, inneholdende varierende mengde natriumklorid. Folgende tabell sammenligner sammensetningen av fibrene som ble dannet ved ekstrudering i de forskjellige bad. For ekstruderingen hadde mesofasen et torrstoff-innhold på 31,3 %, et askeinnhold på 2,7 7. og et protein-innhold på 24,9 7c Fibrene ble vasket med vann for analyse.
EKSEMPEL 27
Dette eksempel beskriver ekstruderingen i vann og natriumkloridlosning av en soya-proteinmesofase med pH 4,6 og et protein-innhold på 24,6 7.» Mesofasen ble fremstilt og ekstrudert som beskrevet i eksempel 26. Mesofasen hadde for ekstruderingen et torrs to f f innhold på 30,4 7o, et askeinnhold på 2,6 7. og et protein-innhold på 24,6 7.. Resultatene som ble oppnådd etter vaskingen var:
i
EKSEMPEL 28 ,
Dette eksempel beskriver ekstruderingen i vann og natriumkloridlosning av en soya-proteinmesofase med pH 5,0 og
torrstof f innhold på 29,9 7o« Mesofasen, som ble fremstilt og ekstrudert som beskrevet i eksempel 26, hadde et vanninnhold for ekstrudering på 70,1 7., askeinnhold på 2,7 7. og et protein-innhold på 24,3' %.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av et proteinholdig nærings-middel ved overføring til fast form av et flytende, vandig produkt av planteprotein, f.eks. soyaprotein eller jordnøttprotein, karakterisert ved at det som det flytende, vandige produkt anvendes en mesofase av planteprotein som inneholder fra 20 til 50 vekt-%, fortrinnsvis 20 til 45 vekt-%, av i alt vesentlig udenaturert planteprotein, og at det fortrinnsvis inneholder også et sulfitt eller bisulfitt, idet planteproteinet holdes i opp-løst tilstand ved en pH-verdi fra 3 til 9, fortrinnsvis 4,5 til 7,5, ved hjelp av et vannløselig, spiselig salt, som fortrinnsvis er tilstede i en ionestyrke på minst 0,2, basert på vanninnholdet i mesofasen, og at mesofasen herdes ved oppvarmning over 80°c, enten alene eller i bJaiding med annet spiselig materiale, f.eks. fint oppdelt kokt eller rått kjøtt.
2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 ved hvilken mesofasen herdes ved at den oppvarmes alene (dvs. ikke blandet med annet materiale) , karakterisert ved at mesofasen ekstruderes inn i et bad over 80°c for dannelse av fibre, slik at fiberdannelsen og omdannelsen til herdet tilstand finner sted samtidig.
NO03204/69A 1968-08-09 1969-08-05 NO127790B (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB3821168 1968-08-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO127790B true NO127790B (no) 1973-08-20

Family

ID=10401980

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO03204/69A NO127790B (no) 1968-08-09 1969-08-05

Country Status (18)

Country Link
JP (1) JPS5025534B1 (no)
AT (1) AT304241B (no)
BE (1) BE737277A (no)
CH (1) CH530761A (no)
DE (1) DE1940561C3 (no)
ES (1) ES370355A1 (no)
FI (1) FI52651C (no)
FR (1) FR2015397A1 (no)
GB (1) GB1265661A (no)
IE (1) IE33512B1 (no)
IT (1) IT1044720B (no)
LU (1) LU59257A1 (no)
MY (1) MY7300139A (no)
NL (1) NL159867C (no)
NO (1) NO127790B (no)
SE (1) SE360968B (no)
TR (1) TR18346A (no)
ZA (1) ZA695591B (no)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1539725A (en) * 1974-12-23 1979-01-31 Unilever Ltd Fibres containing soy protein
CA1028552A (en) * 1976-09-30 1978-03-28 Edward D. Murray Protein product and process for preparing same
ATE108306T1 (de) * 1990-11-23 1994-07-15 Unilever Nv Verwendung von mesomorphen phasen in nahrungsmitteln.
US5240734A (en) * 1991-05-31 1993-08-31 Healthy Foods Solutions Reduced-fat peanut butter compositions and methods for preparing same
US5620734A (en) * 1992-03-05 1997-04-15 Van Den Bergh Foods Co., Division Of Conopco, Inc. Spreads and other products including mesomorphic phases
US6368653B1 (en) 1992-03-05 2002-04-09 Van Den Berghfoods Co., Division Of Conopco, Inc. Use of mesomorphic phases in food products
US6379738B1 (en) * 1999-11-16 2002-04-30 Nestec S.A. Meat emulsion product
US20110076382A1 (en) 2007-01-23 2011-03-31 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. Aqueous plant protein preparation and method for producing the same

Also Published As

Publication number Publication date
DE1940561B2 (de) 1974-10-10
FI52651C (fi) 1977-11-10
TR18346A (tr) 1977-01-12
FI52651B (no) 1977-08-01
AT304241B (de) 1972-12-27
NL6912222A (no) 1970-02-11
ES370355A1 (es) 1972-03-01
NL159867B (nl) 1979-04-17
DE1940561C3 (de) 1975-05-28
LU59257A1 (no) 1970-02-10
JPS5025534B1 (no) 1975-08-25
IT1044720B (it) 1980-04-21
FR2015397A1 (no) 1970-04-24
NL159867C (nl) 1979-09-17
SE360968B (no) 1973-10-15
IE33512B1 (en) 1974-07-24
DE1940561A1 (de) 1970-02-12
BE737277A (no) 1970-02-09
GB1265661A (no) 1972-03-01
CH530761A (de) 1972-11-30
IE33512L (en) 1970-02-09
MY7300139A (en) 1973-12-31
ZA695591B (en) 1971-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3870801A (en) Fluid aqueous protein compositions and food products prepared therefrom
US4001459A (en) Fibrous protein materials
US4061784A (en) Shaped textured protein food product
US3870805A (en) Process for preparing texturized protein compositions and the resulting product
US2813025A (en) Method of making protein food product and the resulting product
CA1099577A (en) Simulated adipose tissue
US3987213A (en) Process for the preparation of proteinaceous edible elements
US4410554A (en) Soy protein product and process
US3498793A (en) Method and apparatus for producing simulated meat
FR2557432A1 (fr) Complexe comestible a base de proteines de lactoserum, procede pour preparer des fibres comestibles a base de proteines et composition succedanee de viande contenant de telles fibres
NO139661B (no) Fremgangsmaate for fremstilling av et fiberprodukt som ligner kjoett
EP0003912B1 (en) A novel physical form of gluten and process for production thereof
US3594192A (en) Process for making soy protein more heat coagulable in combination with egg white and compositions containing same
NO142603B (no) Fremgangsmaate ved fremstilling av en kjoettanalog
NO127790B (no)
US3343963A (en) Impregnating edible protein fibers with three component binder and product
US4328252A (en) Production of protein fibres
SU301014A1 (ru) Способ приготовления продуктов, имитирующих л1ясопродукты
US3772035A (en) Method of making a simulated meat product
CA1113773A (fr) Compositions liantes pour proteines texturees et leur utilisation dans la preparation de succedanes de viande
US4197323A (en) Process for the production of a textured protein-containing edible product
CA1072392A (en) Fibrous protein materials
EP2417859B1 (en) Concentrated protein products and methods for producing same
US4161546A (en) Process for texturizing proteinaceous materials
US4379084A (en) Protein material and method for the manufacture thereof